陜西省咸陽中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

陜西省咸陽中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，電解池內(nèi)有一價(jià)離子的電解液，時(shí)間t內(nèi)通過溶液內(nèi)截面S的正離子數(shù)是n1，負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷為e，以下解釋中正確的是A.正離子定向移動形成電流方向從A→B，負(fù)離子定向移動形成電流方向從B→AB.溶液內(nèi)正負(fù)離子向相反方向移動，電流抵消C.溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流I＝D.溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流I＝2、如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下。在將磁鐵的S極插入線圈的過程中（）A.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥C.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引D.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引3、電吹風(fēng)中的電動機(jī)帶動風(fēng)葉轉(zhuǎn)動，電熱絲給空氣加熱，生成的熱風(fēng)可將頭發(fā)吹干。設(shè)電動機(jī)線圈的電阻為R1，它與電熱絲的電阻R2串聯(lián)，接到直流電源上，電吹風(fēng)兩端電壓為U，通過的電流為I。下列說法正確的是（）A.電吹風(fēng)兩端電壓U=I（R1+R2）B.電吹風(fēng)消耗的電功率為UI+I2（R1+R2）C.電吹風(fēng)輸出的機(jī)械功率為UI-I2（R1+R2）D.電吹風(fēng)消耗的電功率為I2（R1+R2）4、在如圖所示的四個(gè)圖中，標(biāo)出了勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向以及通電直導(dǎo)線所受安培力F的方向，其中正確表示三者方向關(guān)系的圖是（）A. B.C. D.5、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝90°，M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有方向如圖所示的電流，電流強(qiáng)度大小相等，每條長直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0，則在圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度A.大小為B0，方向垂直于MN向下B.大小為B0，方向垂直于MN向上C.大小為2B0，方向垂直于MN向下D.大小為2B0，方向垂直于MN向左6、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的比荷和分析同位素的重要工具，如圖所示，帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾于為零。然后經(jīng)過S3，沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片D上?，F(xiàn)有某種元素的三種同位素的原子核由容器A進(jìn)入質(zhì)譜儀，最后分別打在底片P1、P2、P3。三個(gè)位置，不計(jì)粒子重力。則打在P3處的粒子（）A.動能最大 B.動量最大C.比荷最大 D.質(zhì)量最大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一根重力G=0.1N、長L=1m的質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體ab，在其中點(diǎn)彎成θ=60°角，將此導(dǎo)體放入勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體兩端a、b懸掛于兩相同的彈簧下端，彈簧均為豎直狀態(tài)，當(dāng)導(dǎo)體中通過I=1A的電流時(shí)，兩根彈簧比原長各縮短了△x=0.01m，已知勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.4T，則A.導(dǎo)體中電流方向?yàn)閎→aB.每根彈簧的彈力大小為0.10NC.彈簧的勁度系數(shù)k=5N/mD.若導(dǎo)體中不通電流，則彈簧伸長0.02m8、如圖所示，圓O半徑為R，直徑豎直、BD水平．兩電荷量均為的點(diǎn)電荷固定在圓周上關(guān)于AC對稱的M、N兩點(diǎn)，從A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量為的帶電小球由靜止釋放，小球運(yùn)動到O點(diǎn)的速度大小為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．則A.小球運(yùn)動到C點(diǎn)的速度為B.小球從O運(yùn)動到C，電勢能先增大后減小C.A、O兩點(diǎn)間電勢差D.A、C兩點(diǎn)電勢相等9、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，正確的說法是()A.根據(jù)定義式，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向相同C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同D.在確定的磁場中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B可能不同10、在如圖甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時(shí)()A.通過L1的電流為通過L2的電流的2倍B.此時(shí)L1、L2和L3的電阻均為12ΩC.L1消耗的電功率為0.75WD.L1消耗的電功率為L2消耗的電功率的4倍三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）氫原子核外電子的軌道半徑為，若電子質(zhì)量為，電荷量為，則電子所受到的庫侖力大小為________，方向________，電子做圓周運(yùn)動的周期為________12．（12分）某同學(xué)在測定金屬圓柱體電阻率時(shí)需要先測量其尺寸，他分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖(a)和如圖(b)所示，長度為________cm，直徑為________mm。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】AB.電荷的定向移動形成電流，正電荷的定向移動方向是電流方向，由圖示可知，溶液中的正離子從A向B運(yùn)動，負(fù)離子從B到A，因此電流方向?yàn)锳→B，不會相互抵消，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD.溶液中的正離子從A向B運(yùn)動，因此電流方向是A→B，電流，故C錯(cuò)誤，D正確2、A【解析】將磁鐵的S極插入線圈的過程中，由楞次定律知，通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，據(jù)推論“來拒去留”可知線圈與磁鐵相互排斥，A正確。故選A。3、C【解析】A．電吹風(fēng)為非純電阻電路，所以電吹風(fēng)兩端的電壓U>I（R1+R2），A錯(cuò)誤；BD．電吹風(fēng)消耗的電功率為UI，BD錯(cuò)誤；C．電吹風(fēng)輸出的機(jī)械功率為UI-I2（R1+R2），C正確。故選C。4、C【解析】根據(jù)左手定則可得，A中安培力的方向是垂直向外的，B中安培力的方向是豎直向下的，C中安培力的方向是豎直向上的，D中運(yùn)動方向和磁場方向平行，不受安培力的作用，故選C5、C【解析】由磁場的疊加可知每根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度大小，移動之后距O點(diǎn)的距離不變，故磁感強(qiáng)度大小不變【詳解】兩導(dǎo)線在O點(diǎn)各自形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0．則根據(jù)幾何關(guān)系可知，兩導(dǎo)線形成的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0，方向垂直MN向下，故C正確，ABD錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)睛】磁感強(qiáng)度為矢量，在求合磁感強(qiáng)度時(shí)應(yīng)先分別求得各導(dǎo)線O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度再由矢量的合成方法-平行四邊形求得總的磁感強(qiáng)度6、C【解析】根據(jù)動能定理可得粒子經(jīng)過加速電場后的速度為解得在磁場中由洛倫茲力提供向心力有聯(lián)立以上解得因?yàn)榇蛟赑3位置的粒子運(yùn)動半徑最小，比荷最大，由此可知C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】A：當(dāng)導(dǎo)體中通過I=1A的電流時(shí)，兩根彈簧比原長縮短，安培力方向向上，則左手定則，導(dǎo)體中電流的方向?yàn)閎→a．故A項(xiàng)正確B：通電后，導(dǎo)體棒的有效長度，受到的安培力，據(jù)受力分析解得，每根彈簧的彈力大小為0.05N．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：據(jù)解得．故C項(xiàng)正確D：若導(dǎo)體中不通電流解得：，彈簧伸長0.01m．故D項(xiàng)錯(cuò)誤8、BC【解析】等量同種點(diǎn)電荷電場的分布具有對稱性，由動能定理結(jié)合其對稱性來分析【詳解】A．由電場線的分布特點(diǎn)及對稱性知，從O到C的過程由動能定理得：，解得：，故A錯(cuò)誤；B．從O運(yùn)動到C，場強(qiáng)的方向先向上后向下，電場力對小球先做負(fù)功后做正功，所以電勢能先增加后減小，故B正確；C．從A運(yùn)動到O，由動能定理得：，解得：，故C正確；D．由電場線的分布特點(diǎn)及對稱性知O、C兩點(diǎn)電勢相等，要比A點(diǎn)電勢高，故D錯(cuò)誤所以BC正確，AD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查等量同種點(diǎn)電荷電場的分布特點(diǎn)，可以結(jié)合等量同種點(diǎn)電荷電場的分布圖象來分析最為直接方便．基礎(chǔ)題9、CD【解析】磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B只由磁場本身決定，與F和IL無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向垂直，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同，選項(xiàng)C正確；在確定的磁場中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B也可能相同，例如勻強(qiáng)磁場，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.10、AC【解析】A.根據(jù)電路圖可知，通過L1的電流為干路電流，通過L2的電流為支路電流，且L1、L2和L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，因此通過L1的電流為通過L2的電流的2倍，故A正確；B.因?yàn)殡娐分械目傠娏鳛?.25A，根據(jù)圖乙L1結(jié)合歐姆定律可得所以求得，但L2和L3為支路，電流小于0.25A，所以電阻小于，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)公式可得故C正確；D.根據(jù)圖像可知，L1、L2的電壓之比大于2:1，電流之比為2:1，因此根據(jù)公式可知，L1、L2的電功率之比大于4:1，即L1消耗的電功率大于L2消耗的電功率的4倍，故D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.②.指向氫核③.【解析】[1]由庫侖定律可知，電子所受到庫侖力大小為[2]庫侖力的方向在它們的連線上，由異種電荷相互吸引可知，庫侖力方向應(yīng)指向氫核[3]由庫侖力提供向心力有解得：12、①.5.02②.4.815【解析】[1]游標(biāo)卡尺是10分度的卡尺，其精確度為0.1mm，因此讀數(shù)為[2]螺旋測微器螺旋上的最小刻度為0.01mm，即精確到0.01mm，因此讀數(shù)為【點(diǎn)睛】關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；而螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加可動刻度讀數(shù)，需要估讀。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)